vēsture
Atklāti sengrieķu zobrati
Rietumos, 300. gadā pirms mūsu ēras, sengrieķu filozofs Aristotelis "Mehāniskās problēmas" izskaidroja rotācijas kustības pārnešanas problēmu ar bronzas vai čuguna zobratiem. Slaveni grieķu zinātnieki Aristotelis un Arhimēds ir pētījuši pārnesumus. Slavenais grieķu izgudrotājs Gutisibioss vienmērīgi ievietoja tapas apļveida plāksnes darbagalda malā, lai tas sakristu ar tapas riteni. Viņš izmantoja šo mehānismu gravēšanai. Tas ir aptuveni 150. gadu pirms mūsu ēras. 100. gadā pirms mūsu ēras Aleksandrijas izgudrotājs Herons izgudroja odometru, kurā tika izmantoti zobrati. Mūsu ēras 1. gadsimtā zobratu transmisija tika izmantota arī romiešu arhitekta Pidobisa izgatavotajā ūdensrata frēzmašīnā. Līdz 14. gadsimtam zobratus sāka izmantot pulksteņos.
Vēlu karojošo valstu perioda dzelzs bronzas rīki
Austrumu Haņu dinastijas pirmajos gados (1. gadsimts pēc mūsu ēras) jau bija siļķu zobrati. Kompasa automašīna un Jili bungu automašīna, kas parādījās Trīs karaļvalstu periodā, ir pieņēmušas pārnesumu transmisijas sistēmas. Ūdenī rotējošā nepārtrauktā slīpēšana, ko izgudroja Du Ju Jin dinastijas laikā, caur zobratu pārnes ūdensrata spēku uz akmens dzirnavām. Agrākais zobratu transmisijas sistēmas ieraksts vēstures grāmatās ir ūdens pārnēsājamās armilārās sfēras apraksts, ko 725. gadā veica Tanu dinastijas un Liangas Lingzanas partija. Ūdens transporta instrumentā un Xiangtai (sk. seno ķīniešu pulksteņus), kas izgatavoti Ziemeļu Song dinastijas laikā, tika izmantota sarežģīta pārnesumu sistēma. Mingu dinastijas laikā Mao Yuanyi "Wu Bei Zhi" (uzrakstīts 1621. gadā) ierakstīja zobstieņa un zobrata transmisiju. 1956. gadā izraktajās Anvudži senās pilsētas drupās Hebei provincē tika atrasts dzelzs sprūdrata zobrats. Riteņa diametrs ir aptuveni 80 mm. Lai gan tas ir bojāts, dzelzs kvalitāte ir laba. Pēc izpētes tika apstiprināts, ka tas bija no karojošo valstu perioda beigām (3. gadsimtā pirms mūsu ēras) līdz Produktiem Rietumhanu dinastijas laikā (206. g. p.m.ē. līdz 24. gadam. m.ē.). 1954. gadā Šaņsji provinces Yongji apgabalā Tiedzjajā tika atrakts bronzas sprūdrata sviras. Atsaucoties uz tajā pašā bedrē izraktajiem artefaktiem, var secināt, ka tie ir Cjiņu dinastijas (221. g. p.m.ē.-206 BC) vai agrīnās Rietumu Haņu dinastijas relikvijas. Ritenim ir 40 zobi, un tā diametrs ir aptuveni 25 mm. Par sprūdrata izmantošanu līdz šim nav atrasti rakstiski ieraksti, un tiek pieļauts, ka to varētu izmantot bremzēšanai, lai novērstu ass apgriešanu. 1953. gadā Šaaņsji provinces Čaņaņas apgabala Huncjinas ciematā tika atklāts pāris bronzas skujiņu zobratu. Pēc kapa struktūras un kapu priekšmetu analīzes var konstatēt, ka zobratu pāris radās agrīnajā Austrumu Haņu dinastijā. Abiem riteņiem ir 24 zobi un aptuveni 15 mm diametrs. Hengyang un citas vietas arī ir atradušas tādus pašus siļķu rīkus.
Pārnesumu transmisijas struktūras diagramma "Wu Bei Zhi"
Jau 1694. gadā franču zinātnieks PHILIPPE DE LA HIRE pirmo reizi ierosināja, ka evolūciju var izmantot kā zoba līkni. 1733. gadā francūzis M.CAMUS ierosināja, ka zobrata zobu kontaktpunkta kopējam normālajam jāiziet caur mezglu uz centra savienojuma. Ja papildu momentānā centra līnija velk tikai pa lielā riteņa un mazā riteņa momentāno centra līniju (soliņa apli), divi zobu profili, ko veido papildu zoba forma, ir stingri savienoti ar papildu momentāno centra līniju uz lielā riteņa un mazie riteņi Līknes ir konjugētas viena ar otru, šī ir CAMUS teorēma. Tas ņem vērā abu zobu virsmu saķeres stāvokli; tas skaidri nosaka mūsdienu kontaktpunktu trajektoriju koncepciju. 1765. gadā šveicietis L. EULER piedāvā matemātisko pamatu evolūcijas zoba profila analītiskajai izpētei un precizē saistību starp zoba profila līknes izliekuma rādiusu un zobratu pāra izliekuma centra pozīciju. Vēlāk SAVARY pabeidza šo metodi un kļuva par EU-LET-SAVARY vienādojumu. Ieguldījumu evolūcijas zoba profila pielietošanā sniedz ROTEFT WULLS, kurš ierosināja, ka evolūcijas zobrata priekšrocība ir nemainīga leņķiskā ātruma attiecība, mainoties centra attālumam. 1873. gadā vācu inženieris HOPPE ierosināja evolūcijas zobu profilu zobratiem ar atšķirīgu zobu skaitu, mainoties spiediena leņķim, tādējādi ieliekot ideoloģisko pamatu mūsdienu mainīgajiem zobratiem.
19. gadsimta beigās cits pēc cita parādījās ģenerējošā zobrata griešanas metodes princips un speciālie darbgaldi un instrumenti, kas ar šo principu grieza zobus. Griežot zobus, kamēr griezējinstruments ir nedaudz izkustināts no parastā savienojuma stāvokļa, darbgaldam ar standarta instrumentu var izgriezt atbilstošo pārvietošanas rīku. 1908. gadā Šveices MAAG izpētīja pārvietošanas metodi un izgatavoja zobratu formētāju zobratu formēšanai. Vēlāk britu BSS, amerikāņu AGMA un vācu DIN secīgi ierosināja dažādas pārnesumu nobīdes aprēķināšanas metodes.
Early Han bronzas skujiņas rīks
Lai uzlabotu spēka pārvades zobratu kalpošanas laiku un samazinātu to izmērus, papildus materiālu, termiskās apstrādes un struktūras uzlabojumiem ir izstrādāti zobrati ar riņķveida loka zobiem. 1907. gadā brits FRANKS HUMFRIS pirmo reizi publicēja loka zoba formu. 1926. gadā šveicietis ERUEST WILDHABER ieguva patenta tiesības uz spirālveida zobratu ar apļveida loka zoba profilu. 1955. gadā Padomju Savienības ML NOVIKOV pabeidza praktisko pētījumu par lokveida zobratiem un saņēma Ļeņina ordeni. 1970. gadā britu ROLH-ROYCE kompānijas inženieris RM STUDER ir ieguvis ASV patentu dubultloka zobratiem. Šāda veida rīkiem cilvēki ir pievērsuši arvien lielāku uzmanību, un tiem ir bijusi nozīmīga loma ražošanā.
Zobrati ir mehāniskās daļas, kas var savienoties viena ar otru. Tos plaši izmanto mehāniskajā transmisijā un visā mehāniskajā jomā. Mūsdienu zobratu tehnoloģija ir sasniegusi: zobratu modulis ir 0,004 līdz 100 mm; zobrata diametrs ir no 1 mm līdz 150 metriem; pārraides jauda var sasniegt 100,000 kilovatus; ātrums var sasniegt simtiem tūkstošu apgriezienu minūtē; otrais.
Attīstoties ražošanai, ir pievērsta uzmanība zobratu darbības stabilitātei. 1674. gadā dāņu astronoms Romers pirmo reizi ierosināja izmantot epicikloīdu kā zoba profila līkni, lai iegūtu vienmērīgu ritošo daļu.
Rūpnieciskās revolūcijas laikā 18. gadsimtā zobratu tehnoloģija strauji attīstījās, un tika veikti daudzi zobratu pētījumi. 1733. gadā franču matemātiķis Cammy publicēja zobu profila savienošanas pamatlikumu; 1765. gadā Šveices matemātiķis Eilers ieteica izmantot evolūcijas kā zobu profila līknes.
19. gadsimtā parādījās hobbing un formēšanas mašīnas, kas atrisināja augstas precizitātes zobratu masveida ražošanas problēmu. 1900. gadā Proforts uzstādīja diferenciālo ierīci hobbing mašīnai, kas varēja apstrādāt spirālveida zobratus uz hobbing mašīnas. Kopš tā laika ir kļuvis populārs hobbing mašīnas zobrats. .
1899. gadā Lasher pirmo reizi ieviesa pārnesumu pārslēgšanas shēmu. Pārnesuma zobrats var ne tikai izvairīties no zobrata zobu iegriezuma, bet arī atbilst centra attālumam un uzlabot zobrata nestspēju. 1923. gadā Vailders Hābers no Amerikas Savienotajām Valstīm pirmo reizi piedāvāja zobratus ar loka zobu profiliem. 1955. gadā Sunovykov veica padziļinātu izpēti par loka zobratiem, un pēc tam loka zobrati tika izmantoti ražošanā. Šim zobratam ir augsta nestspēja un efektivitāte, taču to nav tik viegli izgatavot kā evolucionāros zobratus, un tas ir jāuzlabo.
